王华良， 高万夫， 邵明增， 王一雄， 崔立山

（中国石油大学材料科学与工程系，北京102249）

在石油化工行业中，乙烯生产占有非常重要的地位，乙烯裂解炉是裂解设备的核心部件，然而，炉管结焦是乙烯生产中不可避免的世界性难题。结焦不仅减小炉管内径，增加流体压降，降低传热性能，而且频繁的结焦清焦又引起炉管热疲劳，加重管壁渗碳。诸多研究表明，炉管表面的Fe，Ni元素引起的催化作用是导致炉管结焦的重要原因［1］。

近年来，国内外对乙烯裂解炉管的防结焦进行了大量研究。日本大同钢铁公司与荷兰壳牌集团合作开发了一种涂覆技术，利用堆焊技术在基体管的内表面形成堆焊层，并已用于乙烯裂解炉［2］。2000年，加拿大Westaim's SEP公司公开了一种高温合金表面处理的方法，通过热处理将金属、陶瓷相结合，在炉管内壁形成涂层的结焦抑制技术［3］。中科院沈阳金属所的杨院生等［4］在研究结焦机理的基础上，研制出了提高Fe－Cr－Ni合金材料的抗结焦能力的玻璃涂层。

然而以往的研究都集中在新炉管内表面制备防结焦的涂层，乙烯裂解工厂中的炉管经过了多次结焦清焦，炉管的结构、成分与性能发生了变化，抗结焦能力降低，如能在这些炉管中制备防结焦氧化膜，延长炉管的使用寿命，将具有很高的工程实用价值。本研究通过低氧分压的方法，在已服役炉管的内表面生成了一层氧化膜，并分析了氧化膜的结构与成分，考察了与基体的结合力及抗结焦性能。……